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電導率的測量
日期：2025-07-10 04:50
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摘要：
電導率的測量
1 取樣
取樣使用聚乙烯瓶，水樣應注滿取樣瓶，并旋緊瓶蓋；取樣后應盡快測量，以避免水樣與空氣物質(zhì)發(fā)生交換（如水中的氨和空氣中的二氧化碳）或生物繁殖。為了減少生物繁殖，如果所取水樣不能立即測量，應避光保存在4℃條件下，測量前再加熱至25℃。
2 操作程序
按儀器使用說明書操作儀器。
根據(jù)水樣電導率范圍選擇合適電極常數(shù)的電極（參考表4-1），并將儀器電極常數(shù)調(diào)整到與電極的電極常數(shù)一致。如果儀器沒有電極常數(shù)調(diào)整功能，則測量值（電導）必須乘以電極常數(shù)的積為電導率（見公式4-2）。
將電極和溫度計用Ⅱ級試劑水沖洗干凈，再用Ⅰ級試劑水沖洗2～3次，浸泡在Ⅰ級試劑水中備用。
取50ml至100ml水樣放入塑料杯或硬質(zhì)玻璃杯中，恒溫在25℃±1℃的水浴中，將電極用被測水樣沖洗2～3次后，浸入水樣中進行電導率測定，重復取樣測定2～3次，測定結果讀數(shù)相對誤差±3％以內(nèi)，即為所測的電導率值（采用電導儀時讀數(shù)為電導值）。同時記錄水樣溫度。
如果水樣未恒溫在25℃±1℃的水浴中，則將溫度補償旋鈕定到與實際測量溫度相符的位置。
報告：應包括水樣溫度，校正到25℃±1℃的電導率（或該溫度下測量的電導率），校正方法（儀器自動校正、儀器手動校正或計算校正）。
3 溫度補償
由于溫度的變化影響水的電導率，同一個水樣的電導率隨著溫度的升高而增大，為了用電導率比較水的純度，需要用同一溫度下的電導率進行比較，按國標規(guī)定，用25℃時的電導率進行比較。由于測量時水樣的溫度不總是25℃，需要將不同溫度下測量的電導率進行溫度補償，補償?shù)?/span>25℃時的電導率值。電導率溫度補償如式4-17：
DD(25oC) = Xt樣／［1+β(t-25)］ (4-18)
式中 DD(25oC)——換算成25℃時水樣的電導率，μS/cm；
Xt樣——toC時測得水樣的電導率值,μS/cm；
β——溫度校正系數(shù)。對于pH為5～9，電導率為30～300μS/cm的天然水，β的近似值為0.02。
對于電導率大于10μS/cm的中性或堿性水溶液，其溫度校正系數(shù)一般在0.017～0.024的范圍內(nèi)，因此取溫度校正系數(shù)為0.02,一般可滿足應用需要。
也可以采用換算系數(shù)直接將測量的電導率值Xt 樣乘以換算系數(shù)f得到換算成25oC時水樣的電導率DD(25oC)。
DD(25oC) = f×Xt樣 (4-19)
表4-7：測量的電導率換算成25oC時的電導率的換算系數(shù)
溫度, oC | f | |||||||||
0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | |
10 | 1.428 | 1.424 | 1.420 | 1.416 | 1.413 | 1.409 | 1.405 | 1.401 | 1.398 | 1.394 |
11 | 1.390 | 1.387 | 1.383 | 1.379 | 1.376 | 1.372 | 1.369 | 1.365 | 1.362 | 1.358 |
12 | 1.354 | 1.351 | 1.347 | 1.344 | 1.341 | 1.337 | 1.334 | 1.330 | 1.327 | 1.323 |
13 | 1.320 | 1.317 | 1.313 | 1.310 | 1.307 | 1.303 | 1.300 | 1.297 | 1.294 | 1.290 |
14 | 1.287 | 1.284 | 1.281 | 1.278 | 1.274 | 1.271 | 1.268 | 1.265 | 1.262 | 1.259 |
15 | 1.256 | 1.253 | 1.249 | 1.246 | 1.243 | 1.240 | 1.237 | 1.234 | 1.231 | 1.228 |
16 | 1.225 | 1.222 | 1.219 | 1.216 | 1.214 | 1.211 | 1.208 | 1.205 | 1.202 | 1.199 |
17 | 1.196 | 1.193 | 1.191 | 1.188 | 1.185 | 1.182 | 1.179 | 1.177 | 1.174 | 1.171 |
18 | 1.168 | 1.166 | 1.163 | 1.160 | 1.157 | 1.155 | 1.152 | 1.149 | 1.147 | 1.144 |
19 | 1.141 | 1.139 | 1.136 | 1.134 | 1.131 | 1.128 | 1.126 | 1.123 | 1.121 | 1.118 |
20 | 1.116 | 1.113 | 1.111 | 1.108 | 1.105 | 1.103 | 1.101 | 1.098 | 1.096 | 1.093 |
21 | 1.091 | 1.088 | 1.086 | 1.083 | 1.081 | 1.079 | 1.076 | 1.074 | 1.071 | 1.069 |
22 | 1.067 | 1.064 | 1.062 | 1.060 | 1.057 | 1.055 | 1.053 | 1.051 | 1.048 | 1.046 |
23 | 1.044 | 1.041 | 1.039 | 1.037 | 1.035 | 1.032 | 1.030 | 1.028 | 1.026 | 1.024 |
24 | 1.021 | 1.019 | 1.017 | 1.015 | 1.013 | 1.011 | 1.008 | 1.006 | 1.004 | 1.002 |
25 | 1.000 | 0.998 | 0.996 | 0.994 | 0.992 | 0.990 | 0.987 | 0.985 | 0.983 | 0.981 |
26 | 0.979 | 0.977 | 0.975 | 0.973 | 0.971 | 0.969 | 0.967 | 0.965 | 0.963 | 0.961 |
27 | 0.959 | 0.957 | 0.955 | 0.953 | 0.952 | 0.950 | 0.948 | 0.946 | 0.944 | 0.942 |
28 | 0.940 | 0.938 | 0.936 | 0.934 | 0.933 | 0.931 | 0.929 | 0.927 | 0.925 | 0.923 |
29 | 0.921 | 0.920 | 0.918 | 0.916 | 0.914 | 0.912 | 0.911 | 0.909 | 0.907 | 0.905 |
30 | 0.903 | 0.902 | 0.900 | 0.898 | 0.896 | 0.895 | 0.893 | 0.891 | 0.889 | 0.888 |
31 | 0.886 | 0.884 | 0.883 | 0.881 | 0.879 | 0.877 | 0.876 | 0.874 | 0.872 | 0.871 |
32 | 0.869 | 0.867 | 0.866 | 0.864 | 0.863 | 0.861 | 0.859 | 0.858 | 0.856 | 0.854 |
33 | 0.853 | 0.851 | 0.850 | 0.848 | 0.846 | 0.845 | 0.843 | 0.842 | 0.840 | 0.839 |
34 | 0.837 | 0.835 | 0.834 | 0.832 | 0.831 | 0.829 | 0.828 | 0.826 | 0.825 | 0.823 |
35 | 0.822 | 0.820 | 0.819 | 0.817 | 0.816 | 0.814 | 0.813 | 0.811 | 0.810 | 0.808 |
注：標中的換算系數(shù)是天然水的平均值，電導率范圍60～1000μS/cm。該換算系數(shù)不適用于標準氯化鉀溶液。 | ||||||||||
對于大型火力發(fā)機組水汽系統(tǒng)，給水、蒸汽和凝結水的氫電導率一般小于0.2μS/cm，接近純水的電導率，此時溫度校正系數(shù)是隨溫度和水的純度（電導率）而變化的一個變量。
4 測量干擾因素
（1）水樣中的懸浮物、結垢物質(zhì)、生物附著、油脂等會污染電極，導致電極常數(shù)發(fā)生變化。應定期用標準氯化鉀溶液檢查電極常數(shù)是否發(fā)生變化。使用適當?shù)那逑磩┛梢詼p少上述影響。
（2）當將水樣加熱時，電極表面會產(chǎn)生氣泡，影響測量結果。
（3）當測量電導率小于10μS/cm的水樣時，大氣中的二氧化碳和氨會影響電導率的測量結果。二氧化碳可以使純水的電導率增加1μS/cm。這種情況下，應采用流動法測量。
（4）為了避免電極表面污染影響測量結果，測量電導率小于10μS/cm的水樣時，不能使用鍍鉑黑電極，而應使用光亮鉑電極；測量電導率大于10μS/cm的水樣時，應使用鍍鉑黑電極。
5 電極常數(shù)檢驗
5.1 標準溶液法
在檢驗不同電極常數(shù)的電導電極時，所選用的標準溶液應當根據(jù)待檢電極的電極常數(shù)進行選擇。若電極常數(shù)為1或0.1，選電導率為1408.3μS/cm的標準溶液，電極常數(shù)為0.01,選電導率為146.93μS/cm的標準溶液。
將被檢電極置人已知標準電導率值的標準溶液中，將溶液的溫度恒定在25℃±0.5℃。用標準電導儀或交流電橋測量其電導或電阻值(如果用標準電導率儀表進行測量時，可將儀表的電極常數(shù)調(diào)節(jié)至J＝1的位置)。
電極常數(shù)的計算方法見式4-20。
（4-20）
式中——電極常數(shù)，㎝-1；
——標準溶液的電導率值，μS/cm；
кr——試劑水的電導率值，μS/cm；
——電導率儀表測量值，μS；
——交流電橋測量的阻值，Ω。
5.2 標準電極法
將標準電導率儀的電極常數(shù)設為1。
把已知電極常數(shù)為的電極置入某一電導率穩(wěn)定的水樣溶液中（水樣的電導率在10min內(nèi)不變），用標準電導率儀測量其電導為。
再把被檢電極(設電極常數(shù)為JX)置入上述水樣溶液之中，用標準電導率儀測量其電導為。電極常數(shù)的計算方法見式4-21。
（4-21）
5.3 電極常數(shù)誤差計算方法
計算方法見式4-22:
（4-22）
式中 ——電極常數(shù)誤差；
——被檢電極常數(shù)，cm-1；
——廠家給定的電極常數(shù)值，cm-1。
